前言 最近几年来,地理信息系统无论是在理论上还是应用上都处在一个飞速发展的阶段 GIS被应用于多个领域的建模和决策支持,如城市管理、区划、环境整治等等,地理信息成 为信息时代重要的组成部分之一;“数字地球”概念的提出,更进一步推动了作为其技术支 撑的GIS的发展。与此同时,一些学者致力于相关的理论研究,如空间感知、空间数据误 差、空间关系的形式化等等。这恰好说明了地理信息系统作为应用技术和学科的两个方面 并且这两个方面构成了相互促进的发展过程 从应用的角度看,近几年GS的发展主要体现在以下几个方面: 应用领域的扩大,如一些商业部门开始利用GIS进行客户研究:此外同遥感、GPS 的结合,为GIS开拓了更加广泛的应用空间,如汽车导航,环境监测等。 2:大量成熟的商业GIS平台出现,或已有的软件不断推出新的产品 3:空间数据的建设越来越受到重视,基于空间数据基础设施的建设,开始了空间数据 共享和互操作的研究。 在这样的背景下,全国许多高校的地理系都开始了GS专业人才的培养,以满足GIS 发展的需求。北京大学城市与环境学系于1999年开始招收GIS专业本科生,这样,编写- 本全面的、能够反映GIS最新进展的教材就成为当务之急。所以,作者编写这本书 在编写的过程中,考虑到GS专业学生今后从事的工作可能包括以下几类 1:GS理论的研究工作 2:GIS软件的开发 3:GIS项目组织管理 4:应用GIS的其它领域。 因此,在设计本书的结构时兼顾了这些方面,依次介绍了GIS的基本理论、功能实现、 应用技术。本书共二十一章,分为五部分: l:第一章,介绍了GS的相关概念,信息、数据、信息系统,以及GIS的发展历史和 展望 五章,介绍了GIS的空间数据模型、参照系统和GIS中的数据,这几章组 成了GIS的理论基础 3:第六——十一章,按照从空间数据录入、管理、分析、表现的过程讲述了GIS的基 本功能; 4:第十二—十九章,介绍了GIS应用技术的各个方面 5:附录(两章),分别介绍了GIS的计算机基础和国内外的GIS工具软件,供阅读本 书时参考。 在编写中,每章前面的导读概括了本章的内容,说明了与其它章节的关系;正文中采用 灰底文字讲述了相关的知识,供阅读时参考。 本书作为教材而编写,但同时希望它能够对GIS开发人员、管理人员有所帮助。 本书由邬伦、刘瑜确定整体结构,主要编写人员有刘瑜、张晶、马修军、韦中亚、田原 等。各章主笔分工为:第———五章,第七章,第十一章:张晶;第八、九、十章:马修军 第六章和附录一:韦中亚;第十二章——第十九章,附录二:刘瑜。最终本书由刘瑜、邬伦 统稿,邬伦定稿。 本书的完成,是北京大学城市与环境学系GIS教研室的多年工作的结晶,教研室人员 的工作,包括 Citystar软件的开发以及相关的科研工作,都为本书提供了极好的“原料”。 教硏室中,下列人员参加了书稿的讨论以及部分文字整理工作:叶燕林,张金海,刘岳峰前言 最近几年来，地理信息系统无论是在理论上还是应用上都处在一个飞速发展的阶段。 GIS 被应用于多个领域的建模和决策支持，如城市管理、区划、环境整治等等，地理信息成 为信息时代重要的组成部分之一；“数字地球”概念的提出，更进一步推动了作为其技术支 撑的 GIS 的发展。与此同时，一些学者致力于相关的理论研究，如空间感知、空间数据误 差、空间关系的形式化等等。这恰好说明了地理信息系统作为应用技术和学科的两个方面， 并且这两个方面构成了相互促进的发展过程。 从应用的角度看，近几年 GIS 的发展主要体现在以下几个方面： 1：应用领域的扩大，如一些商业部门开始利用 GIS 进行客户研究；此外同遥感、GPS 的结合，为 GIS 开拓了更加广泛的应用空间，如汽车导航，环境监测等。 2：大量成熟的商业 GIS 平台出现，或已有的软件不断推出新的产品。 3：空间数据的建设越来越受到重视，基于空间数据基础设施的建设，开始了空间数据 共享和互操作的研究。 在这样的背景下，全国许多高校的地理系都开始了 GIS 专业人才的培养，以满足 GIS 发展的需求。北京大学城市与环境学系于 1999 年开始招收 GIS 专业本科生，这样，编写一 本全面的、能够反映 GIS 最新进展的教材就成为当务之急。所以，作者编写这本书。 在编写的过程中，考虑到 GIS 专业学生今后从事的工作可能包括以下几类： 1：GIS 理论的研究工作； 2：GIS 软件的开发； 3：GIS 项目组织管理； 4：应用 GIS 的其它领域。 因此，在设计本书的结构时兼顾了这些方面，依次介绍了 GIS 的基本理论、功能实现、 应用技术。本书共二十一章，分为五部分： 1：第一章，介绍了 GIS 的相关概念，信息、数据、信息系统，以及 GIS 的发展历史和 展望； 2：第二——五章，介绍了 GIS 的空间数据模型、参照系统和 GIS 中的数据，这几章组 成了 GIS 的理论基础； 3：第六——十一章，按照从空间数据录入、管理、分析、表现的过程讲述了 GIS 的基 本功能； 4：第十二——十九章，介绍了 GIS 应用技术的各个方面。 5：附录（两章），分别介绍了 GIS 的计算机基础和国内外的 GIS 工具软件，供阅读本 书时参考。 在编写中，每章前面的导读概括了本章的内容，说明了与其它章节的关系；正文中采用 灰底文字讲述了相关的知识，供阅读时参考。 本书作为教材而编写，但同时希望它能够对 GIS 开发人员、管理人员有所帮助。 本书由邬伦、刘瑜确定整体结构，主要编写人员有刘瑜、张晶、马修军、韦中亚、田原 等。各章主笔分工为：第一——五章，第七章，第十一章：张晶；第八、九、十章：马修军； 第六章和附录一：韦中亚；第十二章——第十九章，附录二：刘瑜。最终本书由刘瑜、邬伦 统稿，邬伦定稿。 本书的完成，是北京大学城市与环境学系 GIS 教研室的多年工作的结晶，教研室人员 的工作，包括 Citystar 软件的开发以及相关的科研工作，都为本书提供了极好的“原料”。 教研室中，下列人员参加了书稿的讨论以及部分文字整理工作：叶燕林，张金海，刘岳峰